电动马达和真空泵制造技术

本发明专利技术涉及一种电动马达、尤其是用于真空泵的电动马达，所述电动马达具有两个磁耦联的轴。根据所提出方案，可以通过校准磁体装置在每个轴上调整校正力，由此可以平衡由于磁耦联中的误差引起的负面影响。中的误差引起的负面影响。中的误差引起的负面影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动马达和真空泵


[0001]本专利技术涉及一种具有根据权利要求1前序部分所述特征的电动马达。本专利技术还涉及一种根据权利要求13前序部分所述的真空泵。

技术介绍

[0002]工业上通常使用的电动马达的一种实施方式是多轴电动马达，所述多轴电动马达用于以同步方式驱动多个轴。典型的应用、尤其是针对具有两个轴的电动马达的应用是泵，其中，两个以相反方向旋转的压挤元件引起泵的输送功率。这尤其是包括螺杆泵、罗茨泵或遥杆式活塞泵以及螺杆压缩机。在上述泵中，轴分别反向运行。压挤元件、例如螺杆主轴在旋转运动时尽可能紧密地接合到彼此中。然而，压挤元件在此实际上不应相触碰，因为这将在运行期间以磨损、噪音发展和功率消耗的增加的形式引起负面影响。尤其是鉴于这样的泵的转速通常较高，因此可运动的构件的精确制造以及精确平衡和取向是重要的。由于所需的密封性，在压挤元件的区域中的间隙宽度极其小地确定尺寸。因此，仅设置有较小的制造公差并且对两个轴的旋转运动的同步性存在较高要求。
[0003]为了使两个轴同步，从现有技术中已知不同的方法。例如，可以将轴机械地、例如借助齿轮传动机构耦联。在这种情况下，通常驱动仅一个轴就足够，其中，另外的轴经由传动机构来驱动。然而，在此不利的是，由于耦联环节的构件的机械接触而出现上述问题，即磨损、运行声量和功率消耗的增加。除了相对较大的空间需求之外，在该解决方案中通常还需要足够的润滑，该润滑又需要对汲取空间(Sch
ö
pfraum)进行安全且同时耐久的密封。由于结构耗费高，这种方法是相对昂贵的。/>[0004]一种备选方案在于，对轴的转速及其相对相位进行纯电子调节。然而，尤其是在高转速方面，在此需要具有低延迟时间的非常精确的调节。除了相应功率强的调节电子设备之外，在此由于相应用于两个轴的耗费的传感装备，结构耗费是相对较高的。
[0005]上述解决方案的缺点部分地通过如下方法克服，在该方法中使用如下马达，其中两个轴布置在共同的定子场中。在此，定子场同时作用到两个转子磁体装置上，这两个转子磁体装置分别与一个轴连接。因此，两个转子磁体装置始终以相同的方式经受定子场的可能的波动。由此，很大程度上避免了相应的同步波动。
[0006]此外，通过转子磁体装置的相邻布置引起轴的旋转运动的耦联，所述转子磁体装置就此而言形成磁传动机构。
[0007]然而这里的问题是，两个磁场(定子场和相应另一个转子磁体装置的磁场)分别基本上彼此独立地作用到每个转子磁体装置上。由于在实践中校准精度存在限制，因此在此可能出现如下情况，即在轴的取向方面，相对于静态定子场的静止位置与关于转子磁体装置的磁相互作用的静止位置不完全彼此一致。定子场的场强通常高于转子磁体装置相对于彼此的耦联作用。因此，在定子场激活时，在上述情况下的两个轴始终相对于其相对于彼此的静止位置偏移一定的旋转角度。
[0008]对应于张紧的弹簧的情况，在此在转子磁体装置之间存在呈力形式的张力，该张
力作为相对转矩传递到轴上。在定子场发生变化时，即当进行轴的驱动时，该转矩也保持存在。在泵运行时，在这种情况下由较小的同步波动可能发展成叠加的扭转振动，该扭转振动影响轴的同步旋转，并且因此可导致显著干扰。这样的扭转振动以有问题的方式出现，尤其是在具有相对较长的轴的相对较小的设备中或在单侧支承的系统中出现。此外，塑料(如PEEK)由于其耐化学性而通常用于制造泵构件。然而，与金属材料相比，塑料通常具有较低的密度和较高的弹性，这有利于材料中构造振动。
[0009]由于在共同的定子场中，轴的旋转无法单个地电子地进行调节，因此必须采用备选可行方案来抵抗干扰性扭转振动。例如，这种扭转振动的振幅可以通过在正常情况下无触碰地一同运行的、机械的应急传动机构来限制。轴的相对旋转在此例如通过接合到彼此中的齿轮的触碰而停止。然而，一方面，这导致显著的噪音发展，并且另一方面，由于齿轮的磨损在短时间之后导致维护耗费增加。
[0010]通过移动共振频率对扭转振动的阻尼此外尤其是将需要适配参与的构件的质量。然而，这种方法并不同样适用于所有转速。此外，过轻的结构形式伴随着结构不稳定性，而太重的结构形式导致能量需求的不期望的增加。

技术实现思路

[0011]在此背景下，本专利技术目的在于，提供一种具有两个轴的电动马达，在该电动马达中轴的旋转以特别可靠的方式同步并且尤其是避免上述问题。
[0012]上述目的通过具有根据权利要求1的特征的电动马达以及具有根据权利要求13的特征的真空泵来实现。
[0013]通过根据本专利技术的电动马达的两个轴中的每个轴上的至少一个校准磁体装置，能够平衡呈作用在两个轴的转子磁体装置之间的力的形式的上述磁张力。为此，通过一个轴的校准磁体装置与相应另一个轴的互补的校准装置的磁相互作用，在两个轴之间产生反转矩。反转矩在此优选地在如下意义下用作校正，即在定子场激活时，至少基本上没有基于相对于相对静止位置的转动角度移动相对彼此的力作用在转子磁体装置之间。
[0014]校准磁体装置优选具有与转子磁体装置类似的结构。例如，校准磁体装置包括至少一个磁体，其磁极可以与互补的校准磁体装置的磁体的磁极相互作用。然而，磁体的数量、布置和/或取向可以是单独不同的。已证明特别合适的是，围绕轴的磁体或磁极的环形、优选等距布置。
[0015]关于相对旋转，由转动角度移动引起的转矩对应于在能振动的系统中抵抗弹簧力的偏转。如果合成的转矩几乎为零，则本系统即使在高转速的情况下也不倾向于发展出叠加的扭转振动，该扭转振动根据共振条件可以增加直至临界范围。如果这样的扭转振动的振幅过大，则转子磁体装置之间的磁耦联可能脱离节拍，从而不再确保两个轴的同步运行。例如，在泵的情况下，可能造成旋转的压挤元件的碰撞，这除了磨损增加和运行噪音增加之外，在严重的情况下还可导致泵故障。
[0016]如果在运行期间在轴之间出现相对同步波动，则校准磁体装置相对于彼此旋转。根据本专利技术，由此引起校准磁体装置的相应彼此配属的磁极之间的起校正作用的力的增加，该力无磨损地抵抗扭转振动的构造。
[0017]结合本专利技术，在泵运行时与轴一同旋转的所有构件的组统称为“转子”。除了轴本
身之外，这还尤其是包括配属于轴的转子磁体装置、校准磁体装置、可能的压挤元件和/或其他构件，所述构件如此与轴或转子的其他部分连接，使得所述构件在运行电动马达时一同旋转。
[0018]两个转子关于其相互的磁相互作用相对彼此张紧(即转动移动)的程度基本上与在制造构件时以及在装配电动马达时不可避免的公差有关。该程度因此几乎不能准确预测。出于该原因，校准磁体装置中的至少一个校准磁体装置如此可旋转地固定在相关的轴上，使得至少一个校准磁体装置可以借助旋转相对于该相关的轴进行调整。备选地或附加地，校准磁体装置的可调整性可以通过以下方式来表达，即，该校准磁体装置可以在其相对于相应另一个轴的互补的校准磁体装置的旋转角度位置方面进行变化。校准磁体装置的校正位置的具体校准因此可以根据单个情况进行。
[0019]尽管不是强制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动马达(1)、尤其是双轴同步马达，所述电动马达优选用于运行真空泵(10)，所述电动马达具有两个转子磁体装置(3)，所述转子磁体装置分别布置在尤其是平行伸延的轴(2)上，其中，所述转子磁体装置(3)在所述电动马达(1)的运行状态下如此布置在共同的定子(4)中，使得所述转子磁体装置关于其旋转角度位置彼此相互作用以相互耦联，其特征在于，在两个轴(2)中的每个轴上分别布置有至少一个校准磁体装置(9)，其中，所述校准磁体装置(9)中的至少一个校准磁体装置能够借助相对于相关的轴(2)的旋转进行调节和/或能够在相对于相应另一个轴(2)的互补的校准磁体装置(9)的旋转角度位置方面进行变化。2.根据权利要求1所述的电动马达，其特征在于，每个轴(2)的校准磁体装置(9)中的至少一个校准磁体装置布置在所述定子(4)外。3.根据权利要求1或2所述的电动马达，其特征在于，在互补的校准磁体装置(9)之间存在校正力(F1)，所述校正力在量值方面大于或等于作用在两个互补的转子磁体装置(3)之间的耦联力(F2)。4.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其特征在于，所述转子磁体装置(3)中的至少一个转子磁体装置和/或所述校准磁体装置(9)中的至少一个校准磁体装置具有一个或多个尤其是烧结和/或粘合和/或挤压的磁体。5.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其特征在于，所述转子磁体装置(3)中的至少一个转子磁体装置和/或所述校准磁体装置(9)中的至少一个校准磁体装置具有磁多极、优选至少八重多极、优选至少12重多极、特别优选至少24重多极。6.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其特征在于，所述校准磁体装置(9)中的至少一个校准磁体装置具有电磁体。7.根据前述权利要求中任一项所述的电动马达，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：维科普兰德有限两合公司，
类型：发明
国别省市：